CN101863159B - 热转印机卷膜系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热转印机卷膜系统，膜卷承载轴、卷膜滚筒、压膜轮和收膜轮轴可转动轴向止动定位于机架上，光电开关、转向轴组和步进电机固设于机架上，光电开关可感应转印膜上的光标，压膜轮径向外侧壁紧顶卷膜滚筒径向外侧壁，步进电机的动力输出端带动卷膜滚筒和收膜轮轴同向同速转动，光电开关将感应信号传输给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器控制步进电机的开启与停止，转印膜拉紧装置使转印膜保持拉紧状态，本发明使用可编程逻辑控制器控制步进电机来驱动卷膜滚筒，步进电机启动停止为纯电气控制，无机械的摩擦与迟滞现象，故其运转速度稳定，可靠性高，寿命长，无需维修，转印膜始终保持拉紧状态，光电开关定位精准。
Description
技术领域
本发明涉及一种热转印机辅助系统，特别涉及一种热转印机卷膜系统。
背景技术
目前，市面上的热转印机中卷膜装置包括带径向压紧弹簧的膜卷承载轴、光电开关、转向轴、卷膜滚筒、卷膜离合制动电机(带变速箱、电磁离合器和电磁制动器的单相微型交流电机)、收膜装置及控制器(继电器控制系统)组成，其工作过程如下：转印膜由装在膜卷承载轴上的膜卷引出，转印膜绕过转向轴组进入卷膜滚筒，转印膜最终缠绕在收膜装置的收膜滚筒上，光电开关固设于热转印机上，光电开关感应转印膜上的色标，并将感应信息传送到控制器，控制器再发送控制信号给卷膜离合制动电机，卷膜离合制动电机的卷膜电机一直处于旋转状态，其通过电磁离合器的离与合完成对卷膜滚筒的间歇旋转控制，当需要卷膜时，电磁离合器吸合(电磁制动器释放)滚筒旋转带动转印膜直线移动，由于膜卷承载轴有阻力(来自径向压紧弹簧)存在，使转印膜在移动过程中处于拉展状态(便于光电开关检测)，当光电开关检测到转印膜上的色标时，电磁离合器释放同时电磁制动器吸合，卷膜停止。因受电磁离合器和电磁制动器动作响应时间、机械磨损、打滑、膜卷承载轴压紧弹簧松紧度等因素影响，导致膜卷不稳定、定位不准确，产品报废多，且电磁离合器和电磁制动器受本身机械结构影响，寿命有限，维修费用高。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种热转印机卷膜系统，其结构简单，定位精准，使用寿命长。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种热转印机卷膜系统，包括膜卷承载轴、转向轴组、卷膜滚筒、压膜轮、收膜轮轴、光电开关和机架，以使用方向为基准，膜卷承载轴可转动轴向止动定位于机架上，光电开关和转向轴组固设于机架上，光电开关可感应转印膜上的光标，卷膜滚筒、压膜轮和收膜轮轴可转动轴向止动定位于机架上，压膜轮径向外侧壁紧顶卷膜滚筒径向外侧壁，还包括步进电机(含步进电机驱动器)、可编程逻辑控制器和转印膜拉紧装置，步进电机固设于机架上，步进电机的动力输出端带动卷膜滚筒和收膜轮轴同向同速转动，光电开关将感应信号传输给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器控制步进电机的开启与停止，转印膜拉紧装置使转印膜保持拉紧状态，转印膜一端缠绕于膜卷承载轴上，转印膜另一端绕过转向轴组进入卷膜滚筒，转印膜从卷膜滚筒和压膜轮的间隙中出来后最终缠绕在收膜轮轴上，转印膜移动时，光电开关感应到转印膜上的光标后将该信号传送给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器则控制步进电机停转，设定时间后可编程逻辑控制器又控制步进电机转动(实际是可编程逻辑控制器通过步进电机驱动器控制步进电机停止与运转，步进电机驱动器是一个功率放大与脉冲分配装置，其接收可编程逻辑控制器的信号，放大后给步进电机)，转印膜拉紧装置给膜卷承载轴转动阻力，使转印膜一直处于拉紧状态，使光电开关准确感应转印膜上的光标，由于可编程逻辑控制器(PLC)是采用中断方式和脉冲控制步进电机运转，通常脉冲频率在1000HZ左右，再加上步进电机驱动器对脉冲的细分作用，这样可以使卷膜误差控制在±0.5mm范围以内，由于步进电机启动与停止是依靠脉冲的有无来完成，属于纯电气控制，不存在机械的摩擦与迟滞现象，故本发明运转时(卷膜)速度稳定，可靠性高、寿命长，无需维修，步进电机停机时其转子有自动锁定功能，因此其不会再带动转印膜移动。
作为本发明的进一步改进，步进电机的动力输出端带动卷膜滚筒和收膜轮轴同向同速转动结构为：设有一减速器，步进电机的动力输出端与该减速器的动力输入端连接，减速器的动力输出端设有动力输出轴和动力输出轮，其中动力输出轴与卷膜滚筒连接，动力输出轮通过动力传动带动收膜轮轴，由于动力传动结构有多种都是普通技术人员所熟知的结构，如皮带轮传动、齿轮链条传动等，此处不再详细描述。
作为本发明的进一步改进，转印膜拉紧装置使转印膜保持拉紧状态结构为：设有一压紧弹簧，该压紧弹簧一端与机架固连，另一端弹性止顶于膜卷承载轴径向面，压紧弹簧紧压膜卷承载轴径向面，给膜卷承载轴一个转动阻力，当卷膜滚筒停止转动后，膜卷承载轴受到压紧弹簧的阻力在一定力量范围内无法转动，使转印膜保持拉紧状态。
作为本发明的进一步改进，转印膜拉紧装置使转印膜保持拉紧状态结构为：设有微型交流电机和磁粉离合器，微型交流电机动力输出端与磁粉离合器动力输入端连接，磁粉离合器动力输出端与膜卷承载轴连接，微型交流电机通过磁粉离合器驱动膜卷承载轴向步进电机转动方向的反向转动，磁粉离合器通过与之同轴的微型交流电机产生与步进电机旋转方向相反的有滑差的转动，这样步进电机无论在停止状态还是旋转过程中，都会使转印膜在一定的力量范围内拉展平整，使光电开关在检测转印膜上的色标时将位置误差减到最小。
转印膜拉紧装置使转印膜保持拉紧状态的结构很多，都是普通技术人员所能想到的，此处不再多举例说明。
本发明的有益技术效果是：本发明使用步进电机驱动卷膜滚筒，步进电机由可编程逻辑控制器(PLC)控制，步进电机启动停止是依靠脉冲的有无来完成，属于纯电气控制，不存在机械的摩擦与迟滞现象，故运转时速度(卷膜)稳定，可靠性高、寿命长，无需维修，膜卷承载轴始终通过反转给转印膜反向力量，使转印膜始终保持拉紧状态，使光电开关定位精准。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为步进电机带动卷膜滚筒和收膜轮轴同向同速转动结构示意图；
图3为转印膜拉紧装置结构示意图。
具体实施方式
实施例：一种热转印机卷膜系统，包括膜卷承载轴1、转向轴组2、卷膜滚筒3、压膜轮4、收膜轮轴5、光电开关6和机架7，以使用方向为基准，膜卷承载轴1可转动轴向止动定位于机架7上，光电开关6和转向轴组2固设于机架7上，光电开关6可感应转印膜上的光标，卷膜滚筒3、压膜轮4和收膜轮轴5可转动轴向止动定位于机架7上，压膜轮4径向外侧壁紧顶卷膜滚筒3径向外侧壁，还包括步进电机(含步进电机驱动器)8、可编程逻辑控制器9和转印膜拉紧装置10，步进电机固设于机架7上，步进电机8的动力输出端带动卷膜滚筒3和收膜轮轴5同向同速转动，光电开关6将感应信号传输给可编程逻辑控制器9，可编程逻辑控制器9控制步进电机8的开启与停止，转印膜拉紧装置10使转印膜保持拉紧状态，转印膜一端缠绕于膜卷承载轴1上，转印膜另一端绕过转向轴组2进入卷膜滚筒3，转印膜从卷膜滚筒3和压膜轮4的间隙中出来后最终缠绕在收膜轮轴5上，转印膜移动时，光电开关6感应到转印膜上的光标后将该信号传送给可编程逻辑控制器9，可编程逻辑控制器9则控制步进电机8停转，设定时间后可编程逻辑控制器9又控制步进电机8转动(实际是可编程逻辑控制器9通过步进电机驱动器控制步进电机8停止与运转，步进电机驱动器是一个功率放大与脉冲分配装置，其接收可编程逻辑控制器9的信号，放大后给步进电机8)，转印膜拉紧装置10给膜卷承载轴1转动阻力，使转印膜一直处于拉紧状态，使光电开关6准确感应转印膜上的光标，由于可编程逻辑控制器9(PLC)是采用中断方式和脉冲控制步进电机8运转，通常脉冲频率在1000HZ左右，再加上步进电机驱动器对脉冲的细分作用，这样可以使卷膜误差控制在±0.5mm范围以内，由于步进电机8启动与停止是依靠脉冲的有无来完成，属于纯电气控制，不存在机械的摩擦与迟滞现象，故本发明运转时(卷膜)速度稳定，可靠性高、寿命长，无需维修，步进电机8停机时其转子有自动锁定功能，因此其不会再带动转印膜移动。
所述步进电机8的动力输出端带动卷膜滚筒3和收膜轮轴5同向同速转动结构为：设有一减速器11，步进电机8的动力输出端与该减速器11的动力输入端连接，减速器11的动力输出端设有动力输出轴111和动力输出轮112，其中动力输出轴111与卷膜滚筒3连接，动力输出轮112通过动力传动带动收膜轮轴5，由于动力传动结构有多种都是普通技术人员所熟知的结构，如皮带轮传动、齿轮链条传动等，此处不再详细描述。
所述转印膜拉紧装置10使转印膜保持拉紧状态结构为：设有一压紧弹簧，该压紧弹簧一端与机架7固连，另一端弹性止顶于膜卷承载轴1径向面，压紧弹簧紧压膜卷承载轴1径向面，给膜卷承载轴1一个转动阻力，当卷膜滚筒3停止转动后，膜卷承载轴1受到压紧弹簧的阻力在一定力量范围内无法转动，使转印膜保持拉紧状态。
所述转印膜拉紧装置10使转印膜保持拉紧状态结构为：设有微型交流电机101和磁粉离合器102，微型交流电机101动力输出端与磁粉离合器102动力输入端连接，磁粉离合器102动力输出端与膜卷承载轴1连接，微型交流电机101通过磁粉离合器102驱动膜卷承载轴1向步进电机8转动方向的反向转动，磁粉离合器102通过与之同轴的微型交流电机101产生与步进电机8旋转方向相反的有滑差的转动，这样步进电机8无论在停止状态还是旋转过程中，都会使转印膜在一定的力量范围内拉展平整，使光电开关6在检测转印膜上的色标时将位置误差减到最小。
转印膜拉紧装置使转印膜保持拉紧状态的结构很多，都是普通技术人员所能想到的，此处不再多举例说明。
Claims (4)
1.一种热转印机卷膜系统，包括膜卷承载轴(1)、转向轴组(2)、卷膜滚筒(3)、压膜轮(4)、收膜轮轴(5)、光电开关(6)和机架(7)，以使用方向为基准，膜卷承载轴(1)可转动轴向止动定位于机架(7)上，光电开关(6)和转向轴组(2)固设于机架(7)上，光电开关(6)可感应转印膜上的光标，卷膜滚筒(3)、压膜轮(4)和收膜轮轴(5)可转动轴向止动定位于机架(7)上，压膜轮(4)径向外侧壁紧顶卷膜滚筒(3)径向外侧壁，其特征是：还包括步进电机(8)、可编程逻辑控制器(9)和转印膜拉紧装置(10)，步进电机固设于机架(7)上，步进电机(8)的动力输出端带动卷膜滚筒(3)和收膜轮轴(5)同向同速转动，光电开关(6)将感应信号传输给可编程逻辑控制器(9)，可编程逻辑控制器(9)控制步进电机(8)的开启与停止，转印膜拉紧装置(10)使转印膜保持拉紧状态。
2.如权利要求1所述的一种热转印机卷膜系统，其特征是：步进电机(8)的动力输出端带动卷膜滚筒(3)和收膜轮轴(5)同向同速转动结构为：设有一减速器(11)，步进电机(8)的动力输出端与该减速器(11)的动力输入端连接，减速器(11)的动力输出端设有动力输出轴(111)和动力输出轮(112)，其中动力输出轴(111)与卷膜滚筒(3)连接，动力输出轮(112)通过动力传动带动收膜轮轴(5)。
3.如权利要求1所述的一种热转印机卷膜系统，其特征是：转印膜拉紧装置使转印膜保持拉紧状态结构为：设有一压紧弹簧，该压紧弹簧一端与机架(7)固连，另一端弹性止顶于膜卷承载轴(1)径向面。
4.如权利要求1所述的一种热转印机卷膜系统，其特征是：转印膜拉紧装置使转印膜保持拉紧状态结构为：设有微型交流电机(101)和磁粉离合器(102)，微型交流电机(101)动力输出端与磁粉离合器(102)动力输入端连接，磁粉离合器(102)动力输出端与膜卷承载轴(1)连接，微型交流电机(101)通过磁粉离合器(102)驱动膜卷承载轴(1)向步进电机(8)转动方向的反向转动。
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